การฆ่าเชื้อโรคด้วยน้ําบัลลาสต์อัลตราโซนิก

ระบบบําบัดด้วยอัลตราโซนิกได้แสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพในการฆ่าแบคทีเรียแพลงก์ตอนและสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่
การฆ่าเชื้อด้วยอัลตราโซนิกของน้ําบัลลาสต์เป็นการบําบัดทางกล / ทางกายภาพซึ่งหลีกเลี่ยงการให้สารเคมีที่รุนแรงและมีราคาแพงลงในน้ําบัลลาสต์ สิ่งนี้ทําให้มั่นใจได้ถึงการยอมรับของสิ่งแวดล้อมในอุดมคติรวมกับประสิทธิภาพทางชีวภาพสูงเกี่ยวกับการทําลายและการยับยั้งการทํางานของสิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์และจุลินทรีย์ในน้ําบัลลาสต์

พื้นหลัง

“หากเรือแล่นโดยไม่มีสินค้าหรือบรรทุกบางส่วน จะต้องมีบัลลาสต์เพื่อรักษาเสถียรภาพและความปลอดภัย น้ํามักใช้เป็นบัลลาสต์ แต่เมื่อรวบรวมในแหล่งกําเนิดสิ่งมีชีวิตหลายชุดสามารถเดินทางลงไปในน้ําได้โดยปกติแล้วสมาชิกของชุมชนแพลงก์ตอนซึ่งอาจแปลกหน้าในจุดหมายปลายทาง (allochthonous) และอาจทําให้เกิดมลพิษทางชีววิทยาที่ไม่ต้องการ เพื่อหลีกเลี่ยงมลพิษที่อาจเกิดขึ้นนี้เราต้องใช้ระบบที่มีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อน้ําบัลลาสต์” [Mingorance Rodríguez: 2012, 163]
สัตว์น้ําที่รุกรานเป็นหนึ่งในสี่ภัยคุกคามที่ยิ่งใหญ่ที่สุดต่อมหาสมุทรของโลก และอาจก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เศรษฐกิจ และสาธารณสุขอย่างรุนแรง เพื่อหลีกเลี่ยงการนําหอยศัตรูพืช (หอยแมลงภู่ม้าลายหอยเอเชียและอื่น ๆ ) สามารถใช้การฆ่าเชื้อด้วยน้ําบัลลาสต์ต่างๆ (เรียกอีกอย่างว่าการฆ่าเชื้อหรือการทําให้เป็นกลาง) การรักษาทั่วไปคือการทําความสะอาดน้ําบัลลาสต์ด้วยสารเคมี สารเคมีที่ใช้เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและมีราคาแพง ด้วยกฎระเบียบทางกฎหมายที่เพิ่มขึ้นสําหรับการจัดการน้ําบัลลาสต์การบําบัดน้ําบัลลาสต์ทางเลือก – เช่น โดยการฆ่าเชื้อด้วยอัลตราโซนิก – ถูกรวมเข้ากับเรือเดินทะเล

การฆ่าเชื้อด้วยอัลตราโซนิกของน้ําบัลลาสต์

การบําบัดน้ําบัลลาสต์อัลตราโซนิกเป็นวิธีทางกล / ทางกายภาพซึ่งหลีกเลี่ยงการใช้สารเคมีที่เป็นอันตรายและมีราคาแพง แรงโพรงอากาศฆ่าสิ่งมีชีวิตในน้ําขนาดเล็กและจุลินทรีย์ การศึกษาหลายชิ้นได้พิสูจน์แล้วว่าอัลตราซาวนด์มีประสิทธิภาพทางชีวภาพในระดับสูงในเวลิเจอร์หอยแมลงภู่ม้าลายไส้เดือนฝอยแบคทีเรียและไวรัส

คลัสเตอร์อัลตราโซนิก ด้วยกําลังกระบวนการ 120kW

การฆ่าเชื้อด้วยอัลตราโซนิกโดย Cavitation

คลื่นอัลตราซาวนด์กําลังสูงสร้าง โพรงอากาศ ฟองอากาศในของเหลวซึ่งส่งผลให้เกิดแรงเฉือนที่รุนแรงและความเครียดสูง เมื่อคลื่นอัลตราซาวนด์ที่รุนแรงถูกจับคู่เป็นของเหลวคลื่นเสียงที่แพร่กระจายไปยังสื่อของเหลวจะส่งผลให้เกิดวงจรความดันสูงและความดันต่ําสลับกันโดยมีอัตราขึ้นอยู่กับความถี่ ในช่วงรอบความดันต่ํา (เฟสของการหายาก) คลื่นอัลตราโซนิกความเข้มสูงจะสร้างฟองอากาศสูญญากาศขนาดเล็กหรือช่องว่างในของเหลว เมื่อฟองอากาศมีปริมาตรที่ไม่สามารถดูดซับพลังงานได้อีกต่อไปฟองอากาศจะยุบตัวลงอย่างรุนแรงในระหว่างวัฏจักรความดันสูง (ระยะของการบีบอัด) ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า โพรงอากาศ. ในระหว่างการระเบิด อุณหภูมิที่สูงมาก (ประมาณ 5,000K) และความดัน (ประมาณ 2,000atm) จะถึงในท้องถิ่น การระเบิดของฟองอากาศยังส่งผลให้เกิดไอพ่นของเหลวที่มีความเร็วสูงถึง 280 ม./วินาที
การสร้างฟองสบู่ที่มีพลังงานสูงและการยุบตัวส่งผลให้เกิดแรงเฉือนอุทกพลศาสตร์และการสั่นอัลตราโซนิก ซึ่งทําลายและทําลายผนังเซลล์ของสิ่งมีชีวิต – ฆ่าพวกเขาอย่างมีประสิทธิภาพ
เกี่ยวกับการยอมรับด้านสิ่งแวดล้อมไม่มีข้อกังวลด้านสิ่งแวดล้อมที่ทราบหรือคาดการณ์ไว้ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีช่วยอัลตราซาวนด์

ประสิทธิผลทางชีวภาพของอัลตราซาวนด์

การศึกษาหลายชิ้นได้พิสูจน์แล้วว่าอัลตราซาวนด์สามารถส่งผลต่อไวรัสและแบคทีเรียได้อย่างมีประสิทธิภาพ การศึกษาการฆ่าเชื้อด้วยอุปกรณ์อัลตราโซนิกเพื่อฆ่าเชื้อกระแสปริมาตร 100 gpm (แกลลอนต่อนาที) เทียบเท่ากับ 23 ลบ.ม./ชม. ไวรัสโปลิโอ (< 5μm) และลดบันทึก 6-7 สําหรับแบคทีเรีย คริปโตสปอริเดียม parvum. ด้วยไส้เดือนฝอย ไข่ Heliminth, แอสคาริส (8-10μm) และหอย ม้าลายหอยแมลงภู่ veligers (70μm) อัตราการตาย 100% อัตราการเสียชีวิตเท่ากันกับ หอยแมลงภู่ม้าลาย ได้รับการสาธิตในระบบการไหล 600 gpm (Buchholz et al., 1998)
อัตราการยับยั้งงาน 100% ทําได้ในสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่และแบคทีเรียและไวรัสลดลง 6-7 บันทึก ด้วยการสัมผัส 20 วินาทีในระบบการไหลต่อเนื่องแบบทดลอง การปิดใช้งาน 93-98.6% ของ คริปโตสปอริเดียม โอซิสต์ และลด 4 บันทึกที่ 10 วินาที การสัมผัสในเครื่องปฏิกรณ์แบทช์ในห้องปฏิบัติการ นอกจากนี้ยังมีรายงานอัตราการปิดใช้งานสําหรับ คริปโตสปอริเดียม parvum (7 บันทึก) ใช้งานได้ ไข่หนอนพยาธิ (4.2 บันทึก), ไวรัสโปลิโอ (8 บันทึก), ซัลโมเนลลา sp. (9 บันทึก) และ Echerichia coli (9 บันทึก) (Oemcke, 1999; Buchholz et al., 1998)
หมายเลขบันทึกแสดงถึงจํานวน 9 ในการลดเปอร์เซ็นต์ ตัวอย่างเช่น การลด 2 บันทึกหมายความว่า 99% ของสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ในน้ําถูกปิดใช้งาน การลด 3 บันทึกหมายความว่า 99.9% ถูกปิดใช้งาน ฯลฯ
ความจุของระบบอัลตราโซนิกยังขึ้นอยู่กับพลังงานที่ส่ง อุปกรณ์อัลตราโซนิกพลังงานสูง / ความเข้มสูงต้องการเวลาในการสัมผัสน้อยลงเพื่อให้เกิดอัตราการตายจึงช่วยให้สามารถรักษาอัตราการไหลที่สูงขึ้นได้ ระบบอัลตราโซนิกดังกล่าวสามารถใช้สําหรับการบัลลาสต์และดีบัลลาสต์
(cp. Sassi et al. 2005, p. 49)

ประโยชน์ของการทําให้เป็นกลางของน้ําบัลลาสต์อัลตราโซนิก

• ไม่ใช่สารเคมี
• เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
• มีประสิทธิภาพและประสิทธิผล
• ผลการทํางานร่วมกัน
• การบํารุงรักษาต่ํา
• ใช้งานง่ายและปลอดภัย
• แข็งแกร่งและเชื่อถือได้
• ปรับขนาดได้ทุกขนาด

อุปกรณ์อัลตราโซนิก

Hielscher มีความเชี่ยวชาญในการออกแบบและผลิตอุปกรณ์อัลตราโซนิกกําลังสูงเกรดอุตสาหกรรมสําหรับการติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ ฝุ่น & สิ่งสกปรกความชื้นสูงและสภาพแวดล้อมที่ขรุขระไม่ทําลายเครื่องอัลตราโซนิกอุตสาหกรรม (ซีรีส์ UIP) อุปกรณ์สําหรับงานหนักเหล่านั้นสร้างขึ้นสําหรับการทํางานถาวร (24 ชม. / 7 วัน) ตู้ได้รับการกําหนดค่าไว้ล่วงหน้าและติดตั้งและเริ่มต้นใช้งานได้ง่าย ระบบอัลตราโซนิกต้องเชื่อมต่อกับท่อป้อนจากถังเก็บน้ําบัลลาสต์ (แหล่งจ่ายสื่อ) และแหล่งจ่ายไฟเท่านั้น
อุปกรณ์อัลตราโซนิกขนาดต่าง ๆ พร้อมพลังอัลตราซาวนด์ 500 วัตต์, 1 กิโลวัตต์, 1.5 กิโลวัตต์, 2 กิโลวัตต์, 4 กิโลวัตต์, 10 กิโลวัตต์ และ 16 กิโลวัตต์ซึ่งสามารถติดตั้งเป็นยูนิตเดียวหรือเป็นคลัสเตอร์ ช่วยให้สามารถกําหนดค่าและความสามารถในการประมวลผลในอุดมคติได้
พูดคุยกับเราเกี่ยวกับปริมาณการประมวลผลของคุณ! เรายินดีที่จะแนะนําระบบอัลตราโซนิกที่เหมาะสมกับความต้องการในกระบวนการของคุณ

การทํางานร่วมกันกับการบําบัดน้ําบัลลาสต์อื่นๆ

การศึกษาเทคโนโลยีการบําบัดแบบผสมผสานแสดงให้เห็นว่าอัลตราซาวนด์ทํางานร่วมกันอย่างมากเมื่อใช้ร่วมกับวิธีการฆ่าเชื้อด้วยน้ําบัลลาสต์อื่น ๆ เช่นโอโซนคลอรีนแสงยูวีอุณหภูมิหรือความดันสูง เนื่องจากการติดตั้งง่ายและความต้องการพื้นที่ต่ําอุปกรณ์อัลตราโซนิกจึงเหมาะอย่างยิ่งสําหรับการอัพเกรดและปรับปรุงระบบทําให้น้ําบัลลาสต์เป็นกลางที่มีอยู่แล้ว
พูดคุยกับเราเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมการประมวลผลของคุณ! เรายินดีที่จะแนะนําระบบอัลตราโซนิกที่เหมาะสมเพื่อติดตั้งระบบออนบอร์ดของคุณ